Question

小麗利用如圖所示的方法測量斜面的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時她通過彈簧測力計沿斜面向上拉物體使其勻速運(yùn)動．有關(guān)數(shù)據(jù)記錄于下表中．

斜面高h(yuǎn)	斜面長s	物重G	拉力F
0.3m	1.2m	150N	50N

求：
（1）斜面的機(jī)械效率是多大？
（2）摩擦力是多大？
（3）如沿斜面向上拉物體勻速運(yùn)動的速度為0.2m/s，則拉力做功的功率是多大？

Answer 1

分析：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)功的計算公式求出有用功與總功，然后根據(jù)效率公式求出斜面的機(jī)械效率．
（2）總功與有用功的差是額外功，即摩擦力的功，然后由功的計算公式W=Fs的變形公式可以求出摩擦力．
（3）物體勻速運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，拉力等于摩擦力，然后由P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出拉力的功率．

解答：解：（1）有用功W_有用=Gh=150N×0.3m=45J，總功W_總=Fs=50N×1.2m=60J，
斜面的機(jī)械效率η=

W有用

W總

=

45J

60J

75%；
（2）摩擦力做的功W_摩擦力=W_總-W_有用=60J-45J=15J，
∵W=Fs，∴摩擦力f=

W摩擦力

s

=

15J

1.2m

≈12.5N；
（3）拉力功率P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=12.5N×0.2m/s=2.5W；
答：（1）斜面的機(jī)械效率是75%．
（2）摩擦力是12.5N．
（3）拉力做功的功率是2.5W．

點(diǎn)評：本題難度不大，熟練應(yīng)用功的計算公式、效率公式、功率公式即可正確解題．